Stempel aus Wolframkarbid vs. Stempel aus Werkzeugstahl - Hepha
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Stempel aus Wolframkarbid im Vergleich zu Stempeln aus Werkzeugstahl

Was ist besser für Präzisionsstempelanwendungen?

Beim Präzisionsstanzen von Metall wirken sich die Stempelmaterialien auf die Lebensdauer der Werkzeuge, die Stabilität des Stanzens, die Wartungskosten und die Gesamteffizienz der Produktion aus. Stempel aus Wolframkarbid und Werkzeugstahlstempel werden häufig verwendet. In diesem Artikel erläutern wir die wichtigsten Unterschiede zwischen Stempeln aus Hartmetall und Werkzeugstahl, um Ingenieuren bei der Wahl des richtigen Materials zu helfen.

1. Übersicht über die Stanzmaterialien in Stanzwerkzeugen

Stanzstempel sind seit langem wiederholten Stößen, Reibung und Verschleiß ausgesetzt. Je nach Stanzmaterial, Produktionsvolumen und Matrizenstruktur werden unterschiedliche Stempelmaterialien benötigt.

Werkzeugstahlstempel und Hartmetallstempel haben unterschiedliche Vorteile und Einschränkungen.

2. Werkzeugstahlstempel

Werkzeugstahlstempel sind wegen ihres guten Verhältnisses von Härte, Zähigkeit und Kosten weit verbreitet. Ihr wichtigste Vorteile umfassen:

Gute Zähigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Abplatzungen
Leichter zu bearbeiten und zu verändern
Geringere Material- und Herstellungskosten
Geeignet für komplexe Stempelgeometrien

Übliche Werkzeugstähle:

SKD11 / D2 - Universal-Stanzstempel
DC53 - verbesserte Zähigkeit und Verschleißfestigkeit
SKH51 (HSS) - bessere Leistung bei höherer Belastung

Typische Anwendungen:

Geringes bis mittleres Produktionsvolumen
Dickere oder weichere Stanzmaterialien
Werkzeuge, die häufig geändert oder angepasst werden müssen
Anwendungen, bei denen Kostenkontrolle wichtig ist

3. die Stempel aus Wolframkarbid

Stempel aus Wolframkarbid bieten eine extrem hohe Härte und Verschleißfestigkeit. Sie sind ideal für Stanzbedingungen. Ihr wichtigste Vorteile umfassen:

Ausgezeichnete Verschleißfestigkeit
Hohe Standzeiten in der Großserienproduktion
Hohe Dimensionsstabilität
Ideal für Mikrostempel und schmale Stanzbreiten

Es ist zu beachten, dass Hartmetall spröder ist als Werkzeugstahl und eine präzise Fertigungskontrolle erfordert.

Typische Anwendungen:

Hochgeschwindigkeits- und Großserienprägung
Dünne Materialien mit abrasiven Eigenschaften
Folgeverbundwerkzeuge mit langen Produktionsläufen
Mikrostempel und Präzisionsprofile
Anwendungen, bei denen die Ausfallzeit minimiert werden muss

4. Wolframkarbid vs. Werkzeugstahl

ArtikelWolframkarbidstempelWerkzeugstahlstempel
HärteSehr hochMittel bis hoch
AbnutzungswiderstandAusgezeichnetGut
ZähigkeitUnterHöher
Lebensdauer der WerkzeugeSehr langMäßig
KostenHöherUnter
BearbeitbarkeitSchwierigEinfacher
Am besten fürHochvolumig, präziseAllgemeines Stanzen

5. Wert des PG-Profilschleifens für die Stanzleistung

Unabhängig von der Materialwahl, der Herstellungsprozess spielt eine entscheidende Rolle in der Schlagleistung.

Kritische Anwendungen für PG Profilschleifen:

  • Nicht-Standard-Stanzformen
  • Enge Toleranzanforderungen
  • Mikrostempel (2-3 mm oder kleiner)
  • Ersatzstempel mit hoher Wiederholgenauigkeit

Das PG-Schleifen ermöglicht eine präzise Kontrolle der:

  • Geometrie des Stanzprofils
  • Geradheit der Kante
  • Oberflächengüte
  • Maßhaltigkeit

Das PG-Schleifen ist besonders wichtig für Stempel aus Wolframkarbid, da andere herkömmliche Bearbeitungsverfahren möglicherweise keine ausreichende Genauigkeit oder Konsistenz bieten.

6. Wie man das richtige Stanzmaterial auswählt

Bei der Auswahl zwischen Hartmetall- und Werkzeugstahlstempeln sind folgende Faktoren von Bedeutung:

Art und Dicke des Stanzmaterials
Produktionsvolumen
Geometrie und Größe der Stanze
Matrizenstruktur und Spielraum
Wartung und Austauschhäufigkeit

Ja, es zeigt sich, dass Werkzeugstahlstempel für Versuchsformen oder die Produktion von Kleinserien geeignet sind. Stempel aus Wolframkarbid bieten einen besseren Langzeitwert in der Massenproduktion.

7. Zeichnungsbasierte Anpassung ist wichtig

Für Nicht-Standard-Stanzen, Die Auswahl des Materials sollte niemals von der Konstruktion des Stanzwerkzeugs getrennt werden. Ein zuverlässiger Lieferant von Stanzen sollte:

Empfehlung von Materialien auf der Grundlage der Anwendungsbedingungen
Herstellung streng nach Kundenzeichnungen
Sicherstellung der Wiederholbarkeit von Ersatzstempeln
Kombinieren Sie EDM, CNC-Schleifen und PG-Profilschleifen, wenn nötig

Schlussfolgerung

In der Stanzindustrie gibt es kein einziges “bestes” Stempelmaterial für alle Anwendungen.
Werkzeugstahlstempel bieten Flexibilität und Kostenvorteile, während Wolframkarbidstempel zeichnen sich durch eine hohe Verschleißfestigkeit und Langzeitstabilität aus.

Durch die Kombination der richtigen Materialauswahl mit PG Profilschleifen, kann die Leistung von Präzisionsstempeln erheblich verbessert werden, was zu geringeren Ausfallzeiten, einer besseren Teilekonsistenz und einer längeren Lebensdauer der Matrize beiträgt.

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